一种芍药切花花茎强度的微观鉴定方法技术

一种芍药切花花茎强度的微观鉴定方法，包括以下步骤：(1)芍药切花茎秆固定：切取芍药切花茎秆，于戊二醇+多聚甲醛溶液中固定；(2)木质部次生壁加厚的细胞层数观察；(3)木质部加厚的次生细胞壁厚度观察；(4)对芍药切花茎秆木质部次生壁加厚的细胞层数和次生细胞壁的厚度进行统计分析，通过这两个指标来鉴定芍药切花的花茎强度。本发明专利技术采用的方法可以根据微观结构直接观察鉴定、方便简单、无人为因素干扰、误差低；并且不受时间上的限制，样品可长期保存并观察，并且可作重复测量，方法可行性高。

【技术实现步骤摘要】
一种芍药切花花茎强度的微观鉴定方法
本专利技术涉及一种芍药切花花茎强度的微观鉴定方法，属于芍药花茎强度检测方法

技术介绍
芍药(PaeonialactifloraPall.)是我国十大传统名花之一，古来有“芍药承春宠，何曾羡牡丹”的名句来赞誉芍药之美。近些年，芍药成为鲜花市场上的高档产品，在国际切花市场上供不应求(孙静，2018)。在大多数切花生产中，花茎挺直是重要的品质指标。例如，在非洲菊切花生产中，由于花序大而重、花茎细弱的问题常导致花茎发生“弯脖”现象。在芍药切花生产中同样出现类似的问题，部分芍药品种的花茎不能支撑盛花期花朵的重量而发生花枝“弯脖”的现象，但是在芍药花朵开放前所有芍药品种的花茎基本都呈现挺直状态。因此，在开花之前判定出所有芍药品种花茎的强度至关重要。而衡量花茎挺直程度的关键指标就是花茎的强度，这在芍药(赵琳，2015)、小麦(Ansarietal.，2013)等文献中均有报道。目前主要有两种广泛应用的方法用于判定植物茎秆强度：一种基于人体的感知，通过手弯曲茎秆的感觉来判定其强度，这种方法简单、快捷，但不同人的感知之间存在差异，因而茎秆强度判定的结果存在较大差异，并不能得到科学有效的数据；另一种基于力学，采用茎秆强度测定仪进行测定，它主要利用压力传感器来检测茎秆的弯折性，该方法实施简单、便利，但在人工施力操作时的一致性很低，其结果的可靠性受到很大影响，并且该仪器对被测茎秆有一定限制性，一些幼嫩的茎秆由于强度太低而无法显示读数。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述技术问题，本专利技术提供了一种芍药切花花茎强度的微观鉴定方法，该方法直观方便、结果准确可靠、不受时间限制。技术方案：为了达到上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种芍药切花花茎强度的微观鉴定方法，包括以下步骤：(1)芍药切花茎秆固定：切取芍药切花茎秆，于戊二醇和多聚甲醛混合溶液中固定；(2)木质部次生壁加厚的细胞层数观察：取固定后的样品，用磷酸缓冲液冲洗，再进行乙醇梯度脱水，最后置于叔丁醇溶液中，经CO2临界点干燥、喷金后，用扫描电镜观察芍药切花茎秆木质部次生壁加厚的细胞层数并拍照；(3)木质部加厚的次生细胞壁厚度观察：取固定后的样品，用磷酸缓冲液冲洗，锇酸后固定，梯度乙醇-丙醇脱水，环氧树脂包埋、聚合、修块，然后在超薄切片机上切片，经醋酸双氧铀柠檬酸铅双重染色后，用透射电镜观察木质部次生细胞壁的厚度并拍照；(4)对芍药切花茎秆木质部次生壁加厚的细胞层数和次生细胞壁的厚度进行统计分析，通过这两个指标来鉴定芍药切花的花茎强度。步骤(1)中，戊二醇和多聚甲醛溶液的体积浓度分别为2.5％和2％，固定时间为24h。步骤(2)中，磷酸缓冲液的浓度为0.1m/L。步骤(3)中，磷酸缓冲液的浓度为0.1m/L，1％锇酸后固定4h。步骤(3)中，环氧树脂为Epon-812环氧树脂。在芍药中，木质素是影响花茎强度的主要因素，其作为酚类化合物主要沉积于木质化细胞壁中，在次生壁中以高度交联的形式存在，从而增强细胞壁强度为整个植株提供机械支撑保证。所以本专利技术提供了一种以细胞壁的木质化程度来衡量芍药茎秆强度的方法。芍药茎秆的木质化程度主要表现在次生壁加厚的细胞层数和次生细胞壁的厚度。因此，本专利技术从微观角度对芍药茎秆的解剖结构进行观察，分析其木质部次生壁加厚的细胞层数和次生细胞壁的厚度，次生壁加厚的细胞层数越多，次生细胞壁的厚度越厚，芍药茎秆的强度越大。技术效果：相对于现有技术，本专利技术方法具有以下优势：(1)本专利技术采用的方法可以根据微观结构直接观察鉴定、方便简单、无人为因素干扰、误差低；(2)本专利技术采用的方法不受时间上的限制，样品可长期保存并观察，并且可作重复测量，方法可行性高。附图说明图1为花茎挺直程度(花茎强度)差异的芍药品种。图2为芍药花茎木质部次生壁加厚的细胞层数观察。图3为芍药花茎木质部加厚的次生细胞壁厚度观察，其中：A.芍药花茎挺直程度强(花茎强度高)的品种；B.芍药花茎挺直程度弱(花茎强度低)的品种。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术所述的技术方案给予进一步详细的说明。实施例1(1)仪器与试剂：YW-042-L电热鼓风干燥箱(上海元沃仪器设备有限公司)、XL-30ESEM型扫描电镜(荷兰Philips公司)、LKB-5型超薄切片机(瑞典LKB公司)、CM100型透射电镜(荷兰Philips公司)、YR/FL-680冷藏柜(北京医然制冷设备有限公司)、CPD-300型临界点干燥仪(德国Leica公司)、SCD500型离子溅射仪(德国Leica公司)。戊二醇(AR级分析纯(沪试)，上海国药集团)、磷酸二氢钾(AR级分析纯(沪试)，上海国药集团)、无水硫酸钠(AR级分析纯，上海曙灿实业有限公司)、Epon-812环氧树脂(美国HEXION公司)，多聚甲醛、丙酮、无水乙醇、叔丁醇、锇酸硝酸铅、柠檬酸三钠均购自于上海安谱科学仪器有限公司。(2)材料的选择与固定：以田间栽植于扬州大学园艺与植物保护学院芍药种质资源圃(32°30′N，119°25′E)中的茎秆直立性强的芍药品种‘大富贵’、‘粉香楼’、‘红峰’、‘桃李艳妆’和茎秆直立性弱的品种‘鲁红’、‘粉楼插翠’、‘双红楼’、‘夕霞映雪’为材料(图1)，切取合适大小的芍药茎秆于2.5％戊二醇+2％多聚甲醛溶液中4℃固定24h；(3)木质部次生壁加厚的细胞层数观察：取固定后的样品，用0.1m/L磷酸缓冲液冲洗3次，每次15min次，再进行梯度浓度乙醇脱水(30％，50％，70％，80％，90％，95％，100％，100％(加无水Na2SO4))，15min/次，然后置于叔丁醇溶液中，在CPD-300型临界点干燥仪内经CO2临界点干燥，将样品粘贴到样品台上后，在SCD500型离子溅射仪上喷金，最后用XL-30ESEM型扫描电镜观察木质部次生壁加厚的细胞层数并拍照；(4)木质部加厚的次生细胞壁厚度观察：取固定后的样品，用0.1m/L磷酸缓冲液冲洗3次，每次15min，1％锇酸后固定4h，再用0.1m/L磷酸缓冲液冲洗3次，每次15min，然后梯度乙醇脱水(30％、50％、70％、80％、90％、95％、100％、)，每次20min，接着100％丙酮，100％丙酮(加无水Na2SO4)脱水，最后Epon-812环氧树脂包埋，聚合，修块，然后在LKB-5型超薄切片机上切片，经醋酸双氧铀柠檬酸铅双重染色后，用CM100型透射电镜观察木质部加厚的次生细胞壁厚度并拍照；(5)鉴定结果：从图2、3可以直观的观察到花茎挺直程度强(花茎强度高)的芍药品种‘大富贵’、‘粉香楼’、‘红峰’和‘桃李艳妆’的次生细胞壁加厚的细胞层数和壁厚度显著高于花茎挺直程度弱(花茎强度低)的芍药品种‘鲁红’、‘粉楼插翠’、‘双红楼’和‘夕霞映雪’。表1为上述两个指标的统计结果，这也验证了本专利技术鉴定的结果，花茎挺直程度强(花茎强度高)芍药品种的次生细胞壁加厚的细胞层数和壁厚度均高于花茎挺直程度弱的芍药品种。表1芍药花茎木质部次生壁加厚的细胞层数和细胞壁厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芍药切花花茎强度的微观鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)芍药切花茎秆固定：切取芍药切花茎秆，于戊二醇和多聚甲醛混合溶液中固定；(2)木质部次生壁加厚的细胞层数观察：取固定后的样品，用磷酸缓冲液冲洗，再进行乙醇梯度脱水，最后置于叔丁醇溶液中，经CO2临界点干燥、喷金后，用扫描电镜观察芍药切花茎秆木质部次生壁加厚的细胞层数并拍照；(3)木质部加厚的次生细胞壁厚度观察：取固定后的样品，用磷酸缓冲液冲洗，锇酸后固定，梯度乙醇‑丙醇脱水，环氧树脂包埋、聚合、修块，然后在超薄切片机上切片，经醋酸双氧铀柠檬酸铅双重染色后，用透射电镜观察木质部次生细胞壁的厚度并拍照；(4)对芍药切花茎秆木质部次生壁加厚的细胞层数和次生细胞壁的厚度进行统计分析，通过这两个指标来鉴定芍药切花的花茎强度。

【技术特征摘要】
1.一种芍药切花花茎强度的微观鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)芍药切花茎秆固定：切取芍药切花茎秆，于戊二醇和多聚甲醛混合溶液中固定；(2)木质部次生壁加厚的细胞层数观察：取固定后的样品，用磷酸缓冲液冲洗，再进行乙醇梯度脱水，最后置于叔丁醇溶液中，经CO2临界点干燥、喷金后，用扫描电镜观察芍药切花茎秆木质部次生壁加厚的细胞层数并拍照；(3)木质部加厚的次生细胞壁厚度观察：取固定后的样品，用磷酸缓冲液冲洗，锇酸后固定，梯度乙醇-丙醇脱水，环氧树脂包埋、聚合、修块，然后在超薄切片机上切片，经醋酸双氧铀柠檬酸铅双重染色后，用透射电镜观察木质部次生细胞壁的厚度并拍照；(4)对芍药切花茎秆木质部次生...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵大球，夏星，陶俊，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32